論文の概要: Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from
One-Way Functions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.01800v3
- Date: Fri, 17 Nov 2023 00:40:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-22 20:01:38.452864
- Title: Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from
One-Way Functions
- Title（参考訳）: ワンウェイ関数によるタンパ耐性公開鍵を用いた量子公開鍵暗号
- Authors: Fuyuki Kitagawa, Tomoyuki Morimae, Ryo Nishimaki, Takashi Yamakawa
- Abstract要約: 我々は一方通行関数から量子公開鍵暗号を構築する。
私たちの構成では、公開鍵は量子だが、暗号文は古典的である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.60295792626332
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We construct quantum public-key encryption from one-way functions. In our
construction, public keys are quantum, but ciphertexts are classical. Quantum
public-key encryption from one-way functions (or weaker primitives such as
pseudorandom function-like states) are also proposed in some recent works
[Morimae-Yamakawa, eprint:2022/1336; Coladangelo, eprint:2023/282;
Barooti-Grilo-Malavolta-Sattath-Vu-Walter, eprint:2023/877]. However, they have
a huge drawback: they are secure only when quantum public keys can be
transmitted to the sender (who runs the encryption algorithm) without being
tampered with by the adversary, which seems to require unsatisfactory physical
setup assumptions such as secure quantum channels. Our construction is free
from such a drawback: it guarantees the secrecy of the encrypted messages even
if we assume only unauthenticated quantum channels. Thus, the encryption is
done with adversarially tampered quantum public keys. Our construction is the
first quantum public-key encryption that achieves the goal of classical
public-key encryption, namely, to establish secure communication over insecure
channels, based only on one-way functions. Moreover, we show a generic compiler
to upgrade security against chosen plaintext attacks (CPA security) into
security against chosen ciphertext attacks (CCA security) only using one-way
functions. As a result, we obtain CCA secure quantum public-key encryption
based only on one-way functions.
- Abstract（参考訳）: 量子公開鍵暗号を一方向関数から構築する。
私たちの構成では、公開鍵は量子ですが、暗号文は古典的です。
ワンウェイ関数(または擬似ランダム関数のような弱いプリミティブ)からの量子公開鍵暗号も近年の著作(森前-山川, eprint:2022/1336, Coladangelo, eprint:2023/282, Barooti-Grilo-Malavolta-Sattath-Vu-Walter, eprint:2023/877)で提案されている。
しかし、それらには大きな欠点がある: 量子公開鍵が送信者(暗号化アルゴリズムを実行する)に送信され、相手に邪魔されることなく、セキュアな量子チャネルのような不満足な物理設定の仮定を必要とする場合にのみ、安全である。
たとえ認証されていない量子チャネルのみを仮定しても、暗号化されたメッセージの秘密を保証します。
したがって、暗号化は敵対的に改ざんされた量子公開鍵で行われる。
我々の構築は、一方向関数のみに基づいて、安全でないチャネル上でセキュアな通信を確立するという、古典的な公開鍵暗号の目標を達成する最初の量子公開鍵暗号である。
さらに,選択された平文攻撃(CPAセキュリティ)に対するセキュリティを,一方の関数のみを用いた選択暗号攻撃(CCAセキュリティ)に対するセキュリティにアップグレードする汎用コンパイラを示す。
その結果,一方の関数のみに基づくCCAセキュアな量子公開鍵暗号が得られた。
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